KR20210015034A - Intelligent IoT Road Condition Recognition System - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 지능형 IoT 도로상황 인식시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도로 위의 물체를 실시간으로 인식하여 위험상황, 교통 체증 등 상황으로 인식하고, 인접한 차량에게 정보를 제공함으로써 사고를 예방하는 지능형 IoT 도로상황 인식시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an intelligent IoT road condition recognition system, and more specifically, an intelligent IoT that prevents accidents by recognizing an object on the road in real time, recognizing it as a situation such as a dangerous situation, traffic jam, and providing information to adjacent vehicles. It relates to a road situation recognition system.
일반적으로 도로에는 주행 중인 차량이 정상적인 주행 경로를 벗어나 길 밖, 대향 차로 또는 보도 등으로 이탈하는 것을 방지하는 동시에 탑승자의 상해 및 차량의 파손을 최소한도로 줄이고 차량을 정상 진행 방향으로 복귀시키는 것을 주목적으로 하며, 부수적으로는 운전자의 시선을 유도하는 등의 기능을 갖는 방호울타리(Guardrail)이 설치된다.In general, on roads, the main purpose is to prevent the vehicle being driven from deviating from the normal driving route and deviate to the outside of the road, opposite lanes, or sidewalks, while minimizing injuries and damage to the vehicle and returning the vehicle to the normal direction. In addition, a guardrail is installed that has a function of inducing the driver's gaze.
방호울타리의 종류는 시설을 설치하는 위치에 따라 노측용, 분리대용, 보도용 및 교량용으로 구분된다. 또한 방호울타리의 형식도 다양하며, 시설물의 강도에 따라서는 연성 방호울타리와 강성 방호울타리도 구분된다.The types of protection fences are divided into roadside, separation, sidewalk, and bridge depending on the location where the facility is installed. In addition, there are various types of protection fences, and ductile protection fences and rigid protection fences are also classified according to the strength of the facility.
특히, 연성 방호울타리로는 가드 레일(Guard Rail), 가드 파이프(Guard Pipe), 박스(Box)형 보, 개방형 가드 레일(Open Guard Rail), 케이블(Cable)형 방호울타리 및 가드 케이블(Guard Cable)이 있다.In particular, the flexible protective fences include guard rails, guard pipes, box-type beams, open guard rails, cable-type protective fences, and guard cables. ).
그러나 방호울타리(Guardrail)는 전방 도로의 선형 정보만을 알려줄 수 있는 바, 사고, 지체 등의 도로상황과 우회도로 정보를 운전자에게 제공하지 못해 심각해지는 교통문제를 해결할 수 없는 문제점이 있다.However, since the guardrail can only inform the linear information of the road ahead, there is a problem in that it cannot solve the serious traffic problems due to the inability to provide road conditions such as accidents and delays and bypass road information to the driver.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 인식모듈은 실시간으로 도로 전방 상황을 인식하고, 스스로 상황을 판단하여 인접한 차량에게 점멸 또는 소리로 정보를 전달할 뿐만 아니라 무선통신을 이용하여 운전자의 스마트기기 또는 차량시스템에 정보를 전달함으로써, 운전자가 전방의 상황을 정확하게 인지할 수 있는 지능형 IoT 도로상황 인식시스템을 제공함을 목적으로 한다.The present invention has been devised to solve the above-described problem, and the recognition module recognizes the situation in front of the road in real time, determines the situation by itself, and transmits information by blinking or sound to adjacent vehicles, as well as the driver's The purpose of this is to provide an intelligent IoT road situation recognition system that enables the driver to accurately recognize the situation in front by transmitting information to a smart device or vehicle system.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 지능형 IoT 도로상황 인식시스템은 도로의 방호울타리에 소정의 간격으로 설치되며 도로 상황을 인식하는 인식모듈(1); 상기 인식모듈에 구비되며 상기 도로 상황을 인접한 차량에게 알리는 알림모듈; 및 주행방향 기준으로 상기 인식모듈의 설치 시작위치 및 종료위치 중에서 선택되는 하나 이상의 위치에 구비되며 상기 인식모듈이 인식한 정보를 수집하여 중앙관제시스템으로 전송하는 게이트웨이(3);를 포함하고, 상기 인식모듈 중 하나가 인접한 인식모듈의 모든 정보를 수집하여 상기 게이트웨이로 전송할 수 있다.An intelligent IoT road condition recognition system according to an embodiment of the present invention for achieving the above object includes: a
이 경우, 상기 인식모듈은, 도로 위 물체를 감지하는 센서장치, 도로 상황이 발생된 지점의 위치정보를 수집하는 위성항법장치, 인접한 인식모듈 간 네트워크를 구축하고 정보를 교환하는 무선통신장치 및 상기 센서장치에 의해 감지된 정보를 수집하여 상황을 판단하는 판단장치를 포함할 수 있다.In this case, the recognition module includes a sensor device that detects an object on the road, a satellite navigation device that collects location information of a point where a road condition occurs, a wireless communication device that establishes a network and exchanges information between adjacent recognition modules, and the It may include a determination device that determines the situation by collecting information sensed by the sensor device.
이 경우, 상기 센서장치는, 소정의 거리범위 내에 물체유무를 감지하는 레이저센서, 상기 방호울타리에 외력에 의한 충격이 가해졌을 시 충격 강도를 측정하는 충격측정센서를 포함할 수 있다.In this case, the sensor device may include a laser sensor that detects the presence or absence of an object within a predetermined distance range, and an impact measurement sensor that measures an impact strength when an impact by an external force is applied to the protection fence.
또한, 상기 알림모듈은, 점등 또는 점멸을 이용하여 인접한 차량에게 도로 상황을 알리는 경고등, 알림소리를 출력하여 인접한 차량에게 도로 상황을 알리는 경고음장치를 포함할 수 있다.In addition, the notification module may include a warning light for notifying adjacent vehicles of road conditions by using lighting or blinking, and a warning sound device for notifying adjacent vehicles of road conditions by outputting a notification sound.
또한, 상기 무선통신장치는, 인접한 AP의 신호세기에 따라 AP모드(131) 또는 STA모드(132)로 설정되는 것이 바람직하다.In addition, the wireless communication device is preferably set to the
이 경우, 상기 무선통신장치는, 상기 외부 데이터베이스 및 복수 개의 하위노드와 연결되는 루트노드(133), 상기 루트노드 및 복수 개의 하위노드와 연결되는 인터널노드(134), 상기 하나의 인터널노드와 연결되는 리프노드(135) 또는 상기 루트노드, 인터널노드 또는 리프노드로 변경가능한 아이들노드(136)를 포함할 수 있다.In this case, the wireless communication device includes a
이 경우, 상기 무선통신장치가 AP모드로 설정될 경우 루트노드로 구성되고, STA모드로 설정될 경우 인터널노드 또는 리프노드로 구성되는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the wireless communication device is configured as a root node when set to the AP mode, and configured as an internal node or a leaf node when set to the STA mode.
이 경우, 상기 루트노드의 신호가 정상적이지 않을 경우에는 루트노드와 연결되는 인터널노드 중 루트노드와 신호세기가 가장 센 인터널노드가 루트노드로 변경설정되며 해당되는 무선통신장치는 AP모드로 변경되는 것이 바람직하다.In this case, if the signal from the root node is not normal, the root node and the internal node with the strongest signal strength among the internal nodes connected to the root node are changed and set to the root node, and the corresponding wireless communication device is set to the AP mode. It is desirable to change.
이상과 같은 본 발명의 실시 예에 따르면, 인식모듈은 실시간으로 도로 상황을 인식하며 교통사고, 도로정체 등 상황을 스스로 판단하여 인접한 운전자에게 정보를 제공함으로써, 전방 상황에 의한 사고를 미연에 방지할 수 있고,According to the embodiment of the present invention as described above, the recognition module recognizes the road situation in real time, determines the situation such as traffic accident, road congestion, and provides information to the adjacent driver, thereby preventing accidents caused by the situation ahead. Can,
또한, 상기 정보를 바탕으로 운전자는 적절한 우회도로를 선택 할 수 있다.In addition, the driver can select an appropriate bypass road based on the information.
도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 IoT 도로상황 인식시스템의 실시 예를 나타낸 것이다.
도 2 는 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 IoT 도로상황 인식시스템의 게이트웨이 연결 구성을 나타낸 것이다.
도 3 및 도 4 는 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 IoT 도로상황 인식시스템의 네트워크 구성을 나타낸 것이다.
도 5 및 도 6 은 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 IoT 도로상황 인식시스템의 네트워크 구축 프로세스를 나타낸 것이다.
도 7 은 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 IoT 도로상황 인식시스템의 네트워크 통합 프로세스를 나타낸 것이다.
도 8 내지 도 10 은 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 IoT 도로상황 인식시스템의 장애 상황에 따른 네트워크 복구 프로세스를 나타낸 것이다.1 shows an embodiment of an intelligent IoT road condition recognition system according to an embodiment of the present invention.
2 shows a gateway connection configuration of an intelligent IoT road condition recognition system according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are diagrams illustrating a network configuration of an intelligent IoT road condition recognition system according to an embodiment of the present invention.
5 and 6 show a network construction process of an intelligent IoT road condition recognition system according to an embodiment of the present invention.
7 illustrates a network integration process of an intelligent IoT road condition recognition system according to an embodiment of the present invention.
8 to 10 are diagrams illustrating a network recovery process according to a failure situation of an intelligent IoT road condition recognition system according to an embodiment of the present invention.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the present specification and claims are not to be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor may appropriately define the concept of terms for describing his own invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that there is.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여햐 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all the technical ideas of the present invention, and thus various equivalents that can replace them at the time of the present application It should be understood that there may be water and variations.
또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함 한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에서 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In addition, expressions in the singular include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In addition, terms such as "comprises" or "have" described herein are intended to designate the existence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or a combination thereof described in the specification, but one or more It is to be understood that the presence or addition of other features, numbers, step actions, components, parts, or combinations thereof does not preclude in advance.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 지능형 IoT 도로상황 인식시스템에 대해서 설명한다.Hereinafter, an intelligent IoT road condition recognition system will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 IoT 도로상황 인식시스템의 실시 예를 나타낸 것이다.1 shows an embodiment of an intelligent IoT road condition recognition system according to an embodiment of the present invention.
도 1에서 보는 바와 같이, 지능형 IoT 도로상황 인식시스템은 도로의 방호울타리(Guardrail)에 소정의 간격으로 설치되며 도로 상황을 인식하는 인식모듈(1); 상기 인식모듈에 구비되며 상기 도로 상황을 인접한 차량에게 알리는 알림모듈; 주행방향 기준으로 상기 인식모듈의 설치 시작위치 및 종료위치 중에서 선택되는 하나 이상의 위치에 구비되며 상기 인식모듈이 인식한 정보를 수집하여 중앙관제시스템으로 전송하는 게이트웨이(3); 및 전원을 공급하는 전원공급장치를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the intelligent IoT road condition recognition system includes: a
이 경우, 상기 인식모듈 중 하나가 인접한 인식모듈의 모든 정보를 수집하여 게이트웨이로 전송하며, 게이트웨이는 상기 정보를 취합하여 모든 인식모듈에게 전송할 수 있다.In this case, one of the recognition modules collects all the information of the adjacent recognition module and transmits it to the gateway, and the gateway may collect the information and transmit it to all the recognition modules.
전술한 바와 같이 상기 인식모듈은 바람직하게는 방호울타리의 지주 상단부에 설치되며, 터널 안이나 상기 방호울타리가 없는 환경에서는 독립적으로 설치가능하다.As described above, the recognition module is preferably installed at the upper end of the post of the protective fence, and can be installed independently in a tunnel or in an environment without the protective fence.
이 경우, 인식모듈은 차량의 교통 흐름과 사고감지 효율성을 고려하여 6m 내지 12m 간격으로 설치되는 것이 바람직하다.In this case, the recognition module is preferably installed at intervals of 6m to 12m in consideration of the traffic flow of the vehicle and the efficiency of detecting an accident.
이 경우, 전원공급장치는 외부 전원을 유선으로 인가하거나 태양열 자가 발전 구동이 가능한 형태로 구성될 수 있다.In this case, the power supply device may be configured in a form in which external power is applied by wire or solar power is self-powered.
이때, 전원공급장치는 자가 발전형 전원공급 상황을 고려하여 충전회로 및 충전 배터리를 더 포함하여 구성될 수 있다.In this case, the power supply device may be configured to further include a charging circuit and a charging battery in consideration of a self-generating power supply situation.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 IoT 도로상황 인식시스템의 게이트웨이 연결 구성을 나타낸 것이다.2 shows a gateway connection configuration of an intelligent IoT road condition recognition system according to an embodiment of the present invention.
도 2에서 보는 바와 같이, 게이트웨이(3)는 MQTT 브로커를 내장한 PC 형태의 로컬 네트워크 서버로써, 하나의 게이트웨이를 이용하여 본 발명인 지능형 IoT 도로인식 시스템을 구성할 수 있으며, 추가로 게이트웨이가 설치될 경우에는 게이트웨이 간 정보 교환이 가능하며 인식모듈 설치 가능한 범위가 확장될 것이다.As shown in Fig. 2, the
그리고 게이트웨이는 와이파이, 이더넷, LTE, LoRA 등의 외부 인터넷망을 통해 중앙관제시스템으로 정보를 전송할 수 있다.In addition, the gateway can transmit information to the central control system through external Internet networks such as Wi-Fi, Ethernet, LTE, and LoRA.
즉, 본 발명에 의하면, 별도의 중앙관제시스템 없이 현장 중심의 사고 예방 및 경고를 목적으로 운영될 경우, 별도의 외부 인터넷망 연결없이 로컬 네트워크 서버로 운영가능 할 것이다.That is, according to the present invention, when the operation is performed for the purpose of preventing and warning on-site accidents without a separate central control system, it will be possible to operate as a local network server without a separate external Internet network connection.
이 경우, 상기 인식모듈은, 도로 위 물체를 감지하는 센서장치, 도로 상황이 발생된 지점의 위치정보를 수집하는 위성항법장치, 인접한 인식모듈 간 네트워크를 구축하고 정보를 교환하는 무선통신장치, 상기 센서장치에 의해 감지된 정보를 수집하여 상황을 판단하는 판단장치 및 영상정보를 수집하는 촬영기를 포함할 수 있다.In this case, the recognition module includes a sensor device for detecting an object on the road, a satellite navigation device for collecting location information of a point where a road condition occurs, a wireless communication device for establishing a network and exchanging information between adjacent recognition modules, the It may include a determination device that collects information sensed by the sensor device to determine a situation, and a camera that collects image information.
이 경우, 무선통신장치는 와이파이 또는 블루투스 4.2 메쉬를 기반으로 네트워크를 구축하며, IoT 표준 프로토콜인 MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)를 기반으로 TOPIC 메시지 교환 구조의 데이터 통신을 제공할 수 있다.In this case, the wireless communication device builds a network based on Wi-Fi or Bluetooth 4.2 mesh, and can provide data communication in a TOPIC message exchange structure based on the IoT standard protocol MQTT (Message Queuing Telemetry Transport).
아울러, 무선통신장치는 인접한 차량, 운전자의 스마트기기 등에 정보를 전송할 수 있다.In addition, the wireless communication device may transmit information to an adjacent vehicle or a driver's smart device.
상기 정보는 상황 종류, 상황 발생위치, 발생시간 등을 포함할 수 있다.The information may include the type of situation, the location of the situation, and the time of occurrence.
또한, 촬영기는 영상정보를 수집하여 판단장치에 전송하고, 판단장치는 영상정보의 시야 확보상태에 따른 분석을 통해 안개 여부를 판단할 수 있다.In addition, the imager may collect image information and transmit it to the determination device, and the determination device may determine whether there is fog or not by analyzing the image information according to the state of securing a field of view.
이 경우, 상기 센서장치는, 소정의 거리범위 내에 물체유무를 감지하는 레이저센서, 상기 방호울타리에 외력에 의한 충격이 가해졌을 시 충격 강도를 측정하는 충격측정센서 및 미진동에서 대진동까지 측정가능한 진동센서를 포함할 수 있다.In this case, the sensor device includes a laser sensor that detects the presence or absence of an object within a predetermined distance range, an impact measurement sensor that measures the impact strength when an external force shock is applied to the protective fence, and a vibration that can be measured from small to large vibration. It may include a sensor.
이 경우, 레이저센서는 최소 2차선 도로폭(550cm) 이상을 감지가능한 초음파, 적외선 등 센서로 구성되는 것이 바람직하다.In this case, the laser sensor is preferably composed of a sensor, such as ultrasonic or infrared, capable of detecting more than a minimum 2-lane road width (550cm).
이때, 레이저센서는 도로 위의 물체를 감지하여 정보를 판단장치에 전송하고, 판단장치는 상기 정보에 따라 원활, 서행, 지체 또는 정체 상황 등으로 인식할 수 있다.At this time, the laser sensor detects an object on the road and transmits the information to the determination device, and the determination device may recognize smooth, slow, delayed, or congested situations according to the information.
또한, 충격측정센서는 일반적인 디지털 방식의 충격 감지 방식 또는 3축 가속도센서를 이용하여 충격 강도를 측정하여 판단장치에 전송하고, 상기 판단장치는 상기 충격 강도를 수치화하여 직접 충격, 간접 충격 등 상황으로 인식할 수 있다.In addition, the impact measurement sensor measures the impact strength by using a general digital impact detection method or a 3-axis acceleration sensor and transmits it to a judgment device, and the judgment device quantifies the impact strength and converts it into situations such as direct impact or indirect impact. I can recognize it.
또한, 진동센서는 감지한 진동정보를 판단장치에 전송하고, 판단장치는 게이트웨이를 통해 중앙관제시스템으로부터 동일한 지역 내에 비슷한 형태의 진동 감지여부 및 지역별 기상정보를 참조하여 태풍, 강풍, 지진 등 상황으로 인식할 수 있다.In addition, the vibration sensor transmits the detected vibration information to the determination device, and the determination device refers to the situation such as typhoon, strong wind, earthquake, etc. from the central control system through the gateway by referring to whether a similar type of vibration is detected within the same area and weather information for each area. I can recognize it.
또한, 상기 알림모듈은, 점등 또는 점멸을 이용하여 인접한 차량에게 도로 상황을 알리는 경고등, 알림소리를 출력하여 인접한 차량에게 도로 상황을 알리는 경고음장치를 포함할 수 있다.In addition, the notification module may include a warning light for notifying adjacent vehicles of road conditions by using lighting or blinking, and a warning sound device for notifying adjacent vehicles of road conditions by outputting a notification sound.
이 경우, 경고등은 판단장치가 판단한 상황에 따라 점등 또는 점멸을 실시하며, 예를 들어서 원활일 경우 파랑색, 서행일 경우 초록색, 지체일 경우 주황색, 정체일 경우 빨강색으로 점등 또는 점멸될 수 있다.In this case, the warning light illuminates or flashes according to the situation determined by the judging device, and for example, it may light up or flash in blue if it is smooth, green if it is slow, orange if it is delayed, and red if it is congested. .
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 IoT 도로상황 인식시스템의 네트워크 구성을 나타낸 것이다.3 and 4 illustrate a network configuration of an intelligent IoT road condition recognition system according to an embodiment of the present invention.
도 3에서 보는 바와 같이, 상기 무선통신장치는, 인접한 AP의 신호세기에 따라 AP모드(131) 또는 STA모드(132)로 설정되는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 3, the wireless communication device is preferably set to the
더욱 자세하게는 무선통신장치에 의한 인접한 AP의 신호세기에 따라 스스로 STA 모드(신호세기 안정) 또는 AP 모드(신호세기 불안정)로 설정될 수 있다.In more detail, the STA mode (signal strength stable) or AP mode (signal strength unstable) may be set by itself according to the signal strength of an adjacent AP by the wireless communication device.
이때, STA 모드로 설정된 무선통신장치는 AP 모드로 설정된 무선통신장치에 연결되는 것이 바람직하다.In this case, the wireless communication device set to the STA mode is preferably connected to the wireless communication device set to the AP mode.
도 4에서 보는 바와 같이, 상기 무선통신장치는, 상기 외부 데이터베이스 및 복수 개의 하위노드와 연결되는 루트노드(133), 상기 루트노드 및 복수 개의 하위노드와 연결되는 인터널노드(134), 상기 하나의 인터널노드와 연결되는 리프노드(135) 또는 상기 루트노드, 인터널노드 또는 리프노드로 변경가능한 아이들노드(136)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 4, the wireless communication device includes a
이 경우, 상기 무선통신장치가 AP모드(131)로 설정될 경우 루트노드(133)로 구성되고, STA모드(132)로 설정될 경우 인터널노드(134) 또는 리프노드(135)로 구성되는 것이 바람직하다.In this case, when the wireless communication device is set to the
더욱 자세하게는, 루트노드는 무선통신장치에 의해 구축되는 네트워크 내에서 최상위 노드이며, 복수 개의 인터널 노드와 연결될 수 있다.In more detail, the root node is the highest node in the network established by the wireless communication device, and may be connected to a plurality of internal nodes.
아울러, 인터널노드는 루트노드와 리프노드의 중간 계층 노드이며, 하나의 루트노드 및 복수 개의 리프노드와 연결될 수 있다.In addition, the internal node is an intermediate layer node between a root node and a leaf node, and may be connected to one root node and a plurality of leaf nodes.
아울러, 리프노드는 무선통신장치에 의해 구축되는 네트워크 내에서 최하위 노드이며, 하나의 인터널노드와 연결될 수 있다.In addition, the leaf node is the lowest node in the network established by the wireless communication device, and may be connected to one internal node.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 IoT 도로상황 인식시스템의 네트워크 구축 프로세스를 나타낸 것이다.5 and 6 illustrate a network construction process of an intelligent IoT road condition recognition system according to an embodiment of the present invention.
도 3 및 도 5를 참조하여 본 발명의 실시 예에 의한 네트워크 구축 프로세스에 대해 설명하자면, 네트워크 초기 구축 시 사용자에 의해 하나 이상의 무선통신장치가 AP모드(131)로 설정되며, 해당 무선통신장치의 아이들노드(136)는 루프노드(133)로 변경된다.Referring to Figures 3 and 5, the network establishment process according to an embodiment of the present invention will be described. During initial network construction, at least one wireless communication device is set to the
이 경우, 도 6에서 보는 바와 같이, AP모드로 설정된 무선통신장치와 인접한 무선통신장치의 신호세기는 안정하므로 STA모드로 설정되며, STA모드로 설정된 무선통신장치의 아이들노드는 인터널노드로 설정된다. 이 과정 중에서 네트워크의 최대 허용 계층에 도달할 때까지 인터널노드로 설정되며, 허용되는 최대 계층 수를 초과하지 않도록 마지막 계층의 노드는 리프노드로 설정된다.In this case, as shown in FIG. 6, since the signal strength of the wireless communication device set to the AP mode and the adjacent wireless communication device are stable, the STA mode is set, and the idle node of the wireless communication device set to the STA mode is set as an internal node. do. During this process, it is set as an internal node until it reaches the maximum allowed layer of the network, and the node of the last layer is set as a leaf node so as not to exceed the maximum number of allowed layers.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 IoT 도로상황 인식시스템의 네트워크 통합 프로세스를 나타낸 것이다.7 shows a network integration process of an intelligent IoT road condition recognition system according to an embodiment of the present invention.
도 7에서 보는 바와 같이, 인식모듈을 추가하여 네트워크를 점진적으로 확장하려 할 때 기존 네트워크(로컬 네트워크 1)를 구성하고 있는 AP의 유효 범위를 벗아나는 경우, 기존 네트워크와 추가 네트워크(로컬 네트워크 2)에 인접하게 인식모듈을 추가하여 상기 두 네트워크를 통할 수 있다.As shown in Fig. 7, when the network is gradually expanded by adding a recognition module, when the effective range of the AP constituting the existing network (local network 1) is out of the range, the existing network and the additional network (local network 2) are ) By adding a recognition module adjacent to the two networks.
또는, 추가 네트워크를 자율적으로 구축하여 확장함으로써, 독립적으로 네트워크 운영이 가능하다.Alternatively, it is possible to independently operate the network by building and expanding additional networks autonomously.
본 발명의 실시 예에 의한 인접한 노드 간 정보 교환 프로세스에 대해 설명하자면, 최초로 상황을 인식한 인식모듈에 해당하는 노드는 상위노드로 정보를 전달한다.To describe a process of exchanging information between adjacent nodes according to an embodiment of the present invention, a node corresponding to a recognition module that first recognizes a situation transmits information to an upper node.
예를 들어, 최초 인식 노드가 리프노드인 경우에는 연결되는 상위노드인 인터널노드로 정보를 전송하고, 해당 인터널노드는 연결되는 상위노드인 루프노드 및 같은 계층인 인터널노드로 정보를 전송한다.For example, if the initial recognition node is a leaf node, information is transmitted to the internal node, which is the upper node to which it is connected, and the corresponding internal node transmits information to the loop node, which is the upper node to which it is connected, and the internal node that is the same layer do.
그리고 루프노드는 정보를 게이트웨이로 전송하고, 게이트웨이는 모든 정보를 취합하여 다시 루프노드로 정보를 전송함으로써, 상기 정보 교환 프로세스를 역순으로 진행하여 최초 인식 노드까지 정보를 전송한다.Then, the loop node transmits the information to the gateway, and the gateway collects all the information and transmits the information back to the loop node, so that the information exchange process is performed in reverse order to transmit the information to the first recognition node.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 IoT 도로상황 인식시스템의 네트워크 복구 프로세스를 나타낸 것이다.8 to 10 are diagrams illustrating a network recovery process of an intelligent IoT road condition recognition system according to an embodiment of the present invention.
도 8 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 실시 예에 의한 루프노드(133)의 장애 상황에 따른 네트워크 복구 프로세스를 설명하자면, 루프노드의 신호가 정상적이지 않을 경우(신호세기 미약, 없음 등), 해당 루프노드와 연결된 인터널노드(134)는 주기적으로 신호세기를 감지하여 루프노드의 장애 상황을 인식하고, AP모드(131) 및 루프노드로 변경하여 네트워크를 스스로 복구할 수 있다.Referring to Figures 8 to 9 to describe the network recovery process according to the failure situation of the
이때, 상기 루프노드와 신호세기가 가장 센 인터널노드가 루프노드로 변경되되는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the loop node and the internal node having the highest signal strength are changed to a loop node.
도 10을 참조하여 본 발명의 실시 예에 의한 인터널노드(134)의 장애상황에 따른 네트워크 복구 프로세스를 설명하자면, 인터널노드의 신호가 정상적이지 않을 경우(신호세기 미약, 없음 등), 해당 인터널노드와 연결된 인터널노드(134) 또는 리프노드(135)는 주기적으로 신호세기를 감지하여 인터널노드의 장애 상황을 인식하고, 연결 가능한 노드가 있는 경우에는 신호세기에 따라 해당 노드와 연결되며, 연결 가능한 노드가 없는 경우에는 아이들노드(136) 또는 루프노드(135)로 변경된다.Referring to FIG. 10 to describe the network recovery process according to the failure situation of the internal node 134 according to an embodiment of the present invention, when the signal of the internal node is not normal (signal strength weak, no, etc.), corresponding The internal node 134 or the leaf node 135 connected to the internal node periodically detects the signal strength to recognize the fault condition of the internal node, and if there is a connectable node, it is connected to the corresponding node according to the signal strength. And, when there is no connectable node, it is changed to an idle node 136 or a loop node 135.
1 : 인식모듈
134 : 인터널노드
131 : AP모드
135 : 리프노드
132 : STA모드
136 : 아이들노드
133 : 루트노드
3 : 게이트웨이1: recognition module 134: internal node
131: AP mode 135: Leaf node
132: STA mode 136: Idle node
133: root node 3: gateway
Claims (8)
상기 인식모듈에 구비되며 상기 도로 상황을 인접한 차량에게 알리는 알림모듈; 및
주행방향 기준으로 상기 인식모듈의 설치 시작위치 및 종료위치 중에서 선택되는 하나 이상의 위치에 구비되며 상기 인식모듈이 인식한 정보를 수집하여 중앙관제시스템으로 전송하는 게이트웨이;를 포함하고,
상기 인식모듈 중 하나가 인접한 인식모듈의 모든 정보를 수집하여 상기 게이트웨이로 전송하는 것을 특징으로 하는 지능형 IoT 도로상황 인식시스템.Recognition modules installed at predetermined intervals on the protective fence of the road and for recognizing road conditions;
A notification module provided in the recognition module and notifying adjacent vehicles of the road condition; And
Includes; a gateway provided at one or more locations selected from an installation start position and an end position of the recognition module based on the driving direction, and collects information recognized by the recognition module and transmits it to the central control system
An intelligent IoT road condition recognition system, characterized in that one of the recognition modules collects all information of an adjacent recognition module and transmits it to the gateway.
상기 인식모듈은,
도로 위 물체를 감지하는 센서장치,
도로 상황이 발생된 지점의 위치정보를 수집하는 위성항법장치,
인접한 인식모듈 간 네트워크를 구축하고 정보를 교환하는 무선통신장치 및
상기 센서장치에 의해 감지된 정보를 수집하여 상황을 판단하는 판단장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 IoT 도로상황 인식시스템.The method of claim 1,
The recognition module,
A sensor device that detects objects on the road,
Satellite navigation system that collects location information of the point where road conditions occurred,
A wireless communication device that establishes a network and exchanges information between adjacent recognition modules, and
Intelligent IoT road condition recognition system comprising a determination device that collects information sensed by the sensor device and determines a situation.
상기 센서장치는,
소정의 거리범위 내에 물체유무를 감지하는 레이저센서,
상기 방호울타리에 외력에 의한 충격이 가해졌을 시 충격 강도를 측정하는 충격측정센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 IoT 도로상황 인식시스템.The method of claim 2,
The sensor device,
A laser sensor detecting the presence or absence of an object within a predetermined distance range,
Intelligent IoT road condition recognition system, characterized in that it comprises an impact measurement sensor for measuring the impact strength when an impact by an external force is applied to the protection fence.
상기 알림모듈은,
점등 또는 점멸을 이용하여 인접한 차량에게 도로 상황을 알리는 경고등,
알림소리를 출력하여 인접한 차량에게 도로 상황을 알리는 경고음장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 IoT 도로상황 인식시스템.The method of claim 1,
The notification module,
A warning light that informs adjacent vehicles of road conditions using lighting or flashing,
Intelligent IoT road condition recognition system, characterized in that it comprises a warning sound device that outputs a notification sound to notify the adjacent vehicle of the road condition.
상기 무선통신장치는,
인접한 AP의 신호세기에 따라 AP모드 또는 STA모드로 설정되는 것을 특징으로 하는 지능형 IoT 도로상황 인식시스템.The method of claim 2,
The wireless communication device,
Intelligent IoT road condition recognition system, characterized in that the AP mode or STA mode is set according to the signal strength of an adjacent AP.
상기 무선통신장치는,
상기 외부 데이터베이스 및 복수 개의 하위노드와 연결되는 루트노드,
상기 루트노드 및 복수 개의 하위노드와 연결되는 인터널노드,
상기 하나의 인터널노드와 연결되는 리프노드 또는
상기 루트노드, 인터널노드 또는 리프노드로 변경가능한 아이들노드를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 IoT 도로상황 인식시스템.The method of claim 5,
The wireless communication device,
A root node connected to the external database and a plurality of sub-nodes,
An internal node connected to the root node and a plurality of lower nodes,
A leaf node connected to the one internal node or
Intelligent IoT road condition recognition system comprising an idle node that can be changed to the root node, internal node or leaf node.
상기 무선통신장치가 AP모드로 설정될 경우 루트노드로 구성되고, STA모드로 설정될 경우 인터널노드 또는 리프노드로 구성되는 것을 특징으로 하는 지능형 IoT 도로상황 인식시스템.The method of claim 6,
When the wireless communication device is set to AP mode, it is configured as a root node, and when it is set to STA mode, it is configured as an internal node or a leaf node.
상기 루트노드의 신호가 정상적이지 않을 경우에는 루트노드와 연결되는 인터널노드 중 루트노드와 신호세기가 가장 센 인터널노드가 루트노드로 변경설정되며 해당되는 무선통신장치는 AP모드로 변경설정되는 것을 특징으로 하는 지능형 IoT 도로상황 인식시스템.The method of claim 7,
If the signal of the root node is not normal, the root node and the internal node with the highest signal strength among the internal nodes connected to the root node are changed to the root node, and the corresponding wireless communication device is changed to the AP mode. Intelligent IoT road condition recognition system, characterized in that.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190093265A KR20210015034A (en) | 2019-07-31 | 2019-07-31 | Intelligent IoT Road Condition Recognition System |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190093265A KR20210015034A (en) | 2019-07-31 | 2019-07-31 | Intelligent IoT Road Condition Recognition System |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210015034A true KR20210015034A (en) | 2021-02-10 |
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ID=74561202
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| KR (1) | KR20210015034A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115331449A (en) * | 2022-10-17 | 2022-11-11 | 四川省公路规划勘察设计研究院有限公司 | Method and device for identifying accident prone area of long and large continuous longitudinal slope section and electronic equipment |
| KR102658350B1 (en) * | 2023-09-15 | 2024-04-19 | 대영유비텍 주식회사 | Secondary traffic accident prevention method and system using Dedicated Short Range Communication |
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2019
- 2019-07-31 KR KR1020190093265A patent/KR20210015034A/en unknown
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| CN115331449B (en) * | 2022-10-17 | 2023-02-07 | 四川省公路规划勘察设计研究院有限公司 | Method and device for identifying accident-prone area of long and large continuous longitudinal slope section and electronic equipment |
| KR102658350B1 (en) * | 2023-09-15 | 2024-04-19 | 대영유비텍 주식회사 | Secondary traffic accident prevention method and system using Dedicated Short Range Communication |
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